CN106646242B - 电池包的采集装置、电池包及采集装置的半成品 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及电池结构技术领域，尤其涉及一种电池包的采集装置、电池包及采集装置的半成品，采集装置包括电池管理单元、线束板和至少一个总线连接端子，总线连接端子安装于线束板上，还包括固定于电池管理单元上的温度采集器件，总线连接端子包括本体板和电压采集引出端，至少一个总线连接端子还包括温度采集引出端，线束板上开设第一通过孔和第二通过孔；本体板用于与电芯极柱相连，电压采集引出端与本体板固定连接，电压采集引出端穿过第一通过孔，并与电池管理单元相固定；温度采集引出端固定于本体板上，温度采集引出端穿过第二通过孔，并与温度采集器件相作用。该采集装置的采集精度较高。

Description

电池包的采集装置、电池包及采集装置的半成品
技术领域
本申请涉及电池结构技术领域，尤其涉及一种电池包的采集装置、电池包及采集装置的半成品。
背景技术
随着环境保护问题不断地受到越来越多的关注，以电能作为能源已经成为各行各业中优先采用的能源供给方式。电池包是比较常见的动力装置，其结构对设备的正常工作将会产生至关重要的影响。
传统技术中，为了监控电池包的工作状态，需要在电池包中设置采集装置，该采集装置用于采集电池包的电压等参数，以此确定电池包的工作状态是否正常。此采集装置一般包含线束板、总线连接端子、采样线和电池管理单元，安装于该线束板上的总线连接端子通过采样线与电池管理单元电连接，以传输电池的电压信号。
然而，上述采集装置需要通过采样线与电池管理单元相连，由于采样线本身具有一定的阻抗，该阻抗将对采集装置的信号传输产生负面影响，导致采集装置的采集精度比较低。
发明内容
本申请提供了一种电池包的采集装置、电池包及采集装置的半成品，以提高电池包的采集精度。
本申请的第一方面提供了一种电池包的采集装置，其包括电池管理单元、线束板和至少一个总线连接端子，所述总线连接端子安装于所述线束板上，还包括固定于所述电池管理单元上的温度采集器件，所述总线连接端子包括本体板和电压采集引出端，至少一个所述总线连接端子还包括温度采集引出端，所述线束板上开设第一通过孔和第二通过孔；
所述本体板用于与电芯极柱相连，所述电压采集引出端与所述本体板固定连接，所述电压采集引出端穿过所述第一通过孔，并与所述电池管理单元相固定；
所述温度采集引出端固定于所述本体板上，所述温度采集引出端穿过所述第二通过孔，并与所述温度采集器件相作用。
优选地，所述总线连接端子还包括连接平板，所述本体板为平板，所述本体板与所述连接平板位于同一平面上，且所述电压采集引出端通过所述连接平板与所述本体板固定。
优选地，所述温度采集引出端包括连接部和贴合部，所述连接部连接于所述本体板和所述贴合部之间，所述贴合部上具有贴合面，所述贴合面与所述温度采集器件相贴合。
优选地，所述贴合面相对于所述线束板的表面凸出。
优选地，所述总线连接端子至少为两个，相邻的两个所述总线连接端子之间形成安装空间，所述电压采集引出端和所述温度采集引出端均位于所述安装空间之外。
优选地，所述本体板与所述线束板一体设置，且所述本体板上形成相对于所述线束板裸露的外露面。
优选地，所述外露面相对于所述线束板凹陷。
本申请的第二方面提供了一种电池包，其包括上述任一项所述的采集装置。
本申请的第三方面提供了一种采集装置的半成品，其包括电池管理单元、线束板和至少两个总线连接端子，所述总线连接端子安装于所述线束板上，还包括固定于所述电池管理单元上的温度采集器件及同时与多个总线连接端子相固定的料带，所述总线连接端子包括本体板和电压采集引出端，至少一个所述总线连接端子还包括温度采集引出端，所述线束板上开设第一通过孔和第二通过孔；
所述本体板用于与电芯极柱相连，所述电压采集引出端与所述本体板固定连接，所述电压采集引出端穿过所述第一通过孔，并与所述电池管理单元相固定；
所述温度采集引出端固定于所述本体板上，所述温度采集引出端穿过所述第二通过孔，并与所述温度采集器件相作用。
优选地，所述本体板的边缘处开设贯通槽，所述料带连接于所述贯通槽处。
优选地，所述本体板的相对两侧的边缘处均开设所述贯通槽。
优选地，所述料带上开设定位孔，所述定位孔用于与装配所述线束板和所述总线连接端子的模具定位配合。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请所提供的采集装置中，总线连接端子包括本体板和电压采集引出端，该电压采集引出端穿过线束板后直接与电池管理单元相固定即可，也就无需通过采样线连接总线连接端子和电池管理单元。所以，该采集装置省去了采样线，以此避免采样线的阻抗影响采集装置的信号传输，从而提高采集装置的采集精度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的采集装置的结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的线束板和总线连接端子的装配图；
图3为本申请实施例所提供的总线连接端子的结构示意图；
图4为本申请实施例所提供的电池管理单元与温度采集器件的结构示意图；
图5为本申请实施例所提供的采集装置的半成品的结构示意图；
图6为本申请实施例所提供的两排总线连接端子和料带之间的相对位置示意图；
图7为本申请实施例所提供的总线连接端子和料带的结构示意图；
图8为本申请实施例所提供的总线连接端子和料带的另一结构示意图。
附图标记：
10-电池管理单元；
20-线束板；
30-温度采集器件；
40-总线连接端子；
400-本体板；
400a-贯通槽；
401-电压采集引出端；
402-温度采集引出端；
402a-连接部；
402b-贴合部；
403-连接平板；
50-料带；
500-带状部分；
501-连接块；
502-定位孔。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
如图1-4所示，本申请实施例提供了一种电池包的采集装置，包括电池管理单元10、线束板20、温度采集器件30和至少一个总线连接端子40。电池管理单元10可以采用板状结构，线束板20用于安装总线连接端子40，该线束板20上开设第一通过孔和第二通过孔，而总线连接端子40则用于与电芯极柱相接触，以便于电芯极柱上的参数信号能够传递至总线连接端子40上。线束板20的中间设置一排排气孔，这些排气孔与电芯防爆阀相对，电芯防爆阀打开时，气体可以通过该排气孔排出，以防高压气体直接冲击线束板20及线束板20上安装的结构，而导致线束板20及线束板20上安装的结构发生损坏。
总线连接端子40包括本体板400和电压采集引出端401，本体板400用于与电芯极柱相连，电压采集引出端401与本体板400固定连接，且电压采集引出端401穿过线束板20上的第一通过孔，并与电池管理单元10相固定。可选地，电压采集引出端401可与本体板400一体加工，其可与电池管理单元10焊接。由于电压采集引出端401与电池管理单元10采用穿孔波峰焊，因此可将电压采集引出端401的制造材料优选为铜；本体板400与电芯极柱可采用激光焊，因此可将本体板400的制造材料优选为铝。
前述温度采集器件30固定于电池管理单元10上，具体可采用贴片NTC(NegativeTemperature Coefficient，负温度系数)热敏电阻器作为温度采集器件30。对应地，至少一个总线连接端子40还包括温度采集引出端402，该温度采集引出端402固定于本体板400上，温度采集引出端402穿过线束板20上的第二通过孔，并与温度采集器件30相作用。具体地，温度采集引出端402可以与本体板400一体成型；温度采集器件30与温度采集引出端402之间可通过接触式结构或非接触式结构相作用，以实现电池包的温度采集。具体方案中，如果总线连接端子40的数量为多个，则可以仅在部分总线连接端子40中设置温度采集引出端402。
本申请提供的采集装置工作时，电池管理单元10可通过电压采集引出端401和温度采集引出端402采集电池包的电压信号和温度信号，以此判断电池包的工作状态是否正常，或进行其他形式的控制。该电压采集引出端401穿过线束板20后直接与电池管理单元10相固定即可，也就无需通过采样线连接总线连接端子40和电池管理单元10。所以，该采集装置省去了用于与总线连接端子40连接的采样线，以此避免采样线的阻抗影响采集装置的信号传输，从而提高采集装置的采集精度。同样地，温度采集引出端402也穿过线束板20后直接与电池管理单元10相固定，因此需要采集电池包的温度时，同样无需通过采样线连接总线连接端子40和电池管理单元10以实现温度采集，以此强化前述效果。
进一步地，总线连接端子40还包括连接平板403，本体板400可设置为平板，本体板400与连接平板403位于同一平面上，且电压采集引出端401通过连接平板403与本体板400固定。连接平板403可以在电压采集引出端401与本体板400之间拉开一定的距离，以此更好地保证电压采集引出端401的位置，以便于电压采集引出端401更方便地与电池管理单元10固定。具体地，该连接平板403可以沿着本体板400的延伸面相对于本体板400凸出。
为使采集装置可以同时采集电池包中的多个电池的参数，可将总线连接端子40设置为至少两个，各总线连接端子40与各电池的极柱一一对应连接。此种结构下，相邻的两个总线连接端子40之间将形成安装空间，如果电压采集引出端401和温度采集引出端402均位于该安装空间内，也就是说电压采集引出端401和温度采集引出端402均设置于相邻的两个总线连接端子40之间，那么电压采集引出端401和温度采集引出端402将占用上述安装空间的一部分，而为了防止电压采集引出端401和温度采集引出端402同时与两个总线连接端子40相连，就要适当扩大安装空间，这就导致整个采集装置占用的空间随之增大，不利于电池包内结构的布置。据此，可将电压采集引出端401和温度采集引出端402均设置于前述安装空间之外，即电压采集引出端401和温度采集引出端402的设置位置对前述安装空间的大小不产生影响。
前文提到，温度采集器件30与温度采集引出端402之间可通过接触式结构或非接触式结构相作用，对于此两种方式，本申请实施例优选接触式结构，这是因为接触式结构的采集精度相对更高。基于此，温度采集引出端402可包括连接部402a和贴合部402b，此连接部402a连接于本体板400和贴合部402b之间，贴合部402b上具有贴合面，该贴合面与温度采集器件30相贴合。由于温度采集引出端402需要穿过线束板20上的第二通过孔，因此连接部402a可以是相对于本体板400凸出的斜板，使得贴合部402b与连接部402a相连以后，贴合部402b整体将凸出于本体板400，进而被容纳于前述第二通过孔中。
当贴合部402b被容纳于前述第二通过孔中以后，贴合部402b的贴合面可以与线束板20的表面相平齐，但此种结构不利于安装采集装置时确定温度采集器件30与温度采集引出端402之间的相对位置。为此，可进行如下设置：贴合部402b被容纳于前述第二通过孔中以后，贴合部402b的贴合面相对于线束板20的表面凸出。安装采集装置时，贴合部402b可以很容易的***作人员看到，进而确定温度采集器件30与温度采集引出端402是否配合良好。
一种实施例中，本体板400可以与线束板20一体设置，且本体板400上形成相对于线束板20裸露的外露面。具体可通过嵌件注塑的方式一体加工本体板400和线束板20，加工完成后，本体板400的外露面相对于线束板20裸露，以保证该本体板400能够与电芯极柱可靠地连接，而本体板400的其余部分则埋入线束板20内。具体地，本体板400的外露面相对于线束板20凹陷一定距离，使线束板20覆盖本体板400，防止本体板400受注塑收缩影响，导致本体板400翘起而影响整体平面度。另外，单个本体板400被线束板20上的条状结构分割成两部分，使塑胶能够覆盖至本体板400的外露面上，以防本体板400翘起，同时控制本体板400的外露面积，减小本体板400受异物附着的风险，以此防止短路。由于本体板400与线束板20一体设置，因此本体板400将对线束板20的结构强度起到加强作用。尤其当温度采集引出端402可包括连接部402a和贴合部402b时，本体板400、连接部402a都会提高线束板20的结构强度。另外，线束板20的相对两侧均可一体设置多个总线连接端子40，以使线束板20的结构强度更高。另外，此结构还可以简化线束板20的结构。
本申请实施例提供的电池包包含上述任一技术方案所描述的采集装置。
如图5-8所示，本申请实施例还提供一种采集装置的半成品，该采集装置即为前述的电池包的采集装置。此半成品为采集装置未完全加工完成时产生的结构，其包括电池管理单元、线束板20、温度采集器件和至少两个总线连接端子40，此三者的结构具体可参考前文所描述的内容，即：
总线连接端子40安装于线束板20上，总线连接端子40包括本体板400和电压采集引出端401，至少一个总线连接端子40还包括温度采集引出端402，线束板20上开设第一通过孔和第二通过孔；
本体板400用于与电芯极柱相连，电压采集引出端401与本体板400固定连接，电压采集引出端401穿过第一通过孔，并与电池管理单元相固定；
温度采集引出端402固定于本体板400上，温度采集引出端402穿过第二通过孔，并与温度采集器件相作用，该温度采集器件固定于电池管理单元上。
除了上述改进内容以外，本申请提供的半成品还包括同时与多个总线连接端子40相固定的料带50，该料带50形成于总线连接端子40的加工工艺过程中，例如采用冲压工艺加工总线连接端子40，则在冲压过程中同时冲出该料带50。而后，当需要将总线连接端子40安装于线束板20上时，就可以通过该料带50同时移动各总线连接端子40，并同时将各总线连接端子40装在线束板20上。显然，此料带50可以提高采集装置的加工效率；同时，该料带50可保证各总线连接端子40之间的相对放置，以此保证各总线连接端子40的安装位置更为精确，而不会出现装错的情况。
需要说明的是，本申请实施例提供的上述半成品与线束板20安装之后，即可将料带50切除，切除料带50以后就形成了本申请实施例提供的前述采集装置，因此前述采集装置的各种结构改进均可应用于该半成品上。
具体地，参考图8，上述料带50可包括带状部分500和多个连接块501，多个连接块501一一连接各总线连接端子40，以使带状部分500通过多个连接块501与各个总线连接端子40相连。为了便于后续加工过程中将料带50与本体板400分离，可在本体板400的边缘处开设贯通槽400a，而料带50则连接于该贯通槽400a处。该贯通槽400a可贯通本体板400的相邻两个面，其作用是降低其所在位置处的结构强度，继而便于将料带50切断甚至手工折断。可选地，上述贯通槽400a可以选为直角形槽、斜槽等等。
上述贯通槽400a可以仅开设在本体板400的一侧，但为了进一步减弱本体板400与料带50的连接处的强度，可以在本体板400的相对两侧的边缘处均开设贯通槽400a。另外，也可以在连接块501上与本体板400相连接的位置处设置斜面，使得连接块501与本体板400的连接处具有更低的结构强度。
优选地，料带50上还可开设定位孔502，该定位孔502用于与装配线束板20和总线连接端子40的模具定位配合。此处的模具可以是冲压模具，也可以是注塑模具或其他模具。当总线连接端子40被放入上述模具中时，定位孔502可以为该放入操作提供定位，以此提高总线连接端子40在模具中的位置精度。更进一步地，该定位孔502可以为多个，各定位孔502沿着料带50的延伸方向间隔分布。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包的采集装置，包括电池管理单元、线束板和至少一个总线连接端子，所述总线连接端子安装于所述线束板上，其特征在于，还包括固定于所述电池管理单元上的温度采集器件，所述总线连接端子包括本体板和电压采集引出端，至少一个所述总线连接端子还包括温度采集引出端，所述线束板上开设第一通过孔和第二通过孔；
所述本体板用于与电芯极柱相连，所述电压采集引出端与所述本体板固定连接，所述电压采集引出端穿过所述第一通过孔，并与所述电池管理单元相固定；
所述温度采集引出端固定于所述本体板上，所述温度采集引出端穿过所述第二通过孔，并与所述温度采集器件相作用；
所述本体板与所述线束板一体设置，且所述本体板上形成相对于所述线束板裸露的外露面，所述外露面相对于所述线束板凹陷，所述本体板的其余部分埋入所述线束板内。
2.根据权利要求1所述的采集装置，其特征在于，所述总线连接端子还包括连接平板，所述本体板为平板，所述本体板与所述连接平板位于同一平面上，且所述电压采集引出端通过所述连接平板与所述本体板固定。
3.根据权利要求1所述的采集装置，其特征在于，所述温度采集引出端包括连接部和贴合部，所述连接部连接于所述本体板和所述贴合部之间，所述贴合部上具有贴合面，所述贴合面与所述温度采集器件相贴合。
4.根据权利要求3所述的采集装置，其特征在于，所述贴合面相对于所述线束板的表面凸出。
5.根据权利要求1所述的采集装置，其特征在于，所述总线连接端子至少为两个，相邻的两个所述总线连接端子之间形成安装空间，所述电压采集引出端和所述温度采集引出端均位于所述安装空间之外。
6.一种电池包，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的采集装置。
7.一种采集装置的半成品，包括电池管理单元、线束板和至少两个总线连接端子，所述总线连接端子安装于所述线束板上，其特征在于，还包括固定于所述电池管理单元上的温度采集器件及同时与多个总线连接端子相固定的料带，所述总线连接端子包括本体板和电压采集引出端，至少一个所述总线连接端子还包括温度采集引出端，所述线束板上开设第一通过孔和第二通过孔；
所述本体板用于与电芯极柱相连，所述电压采集引出端与所述本体板固定连接，所述电压采集引出端穿过所述第一通过孔，并与所述电池管理单元相固定；
所述温度采集引出端固定于所述本体板上，所述温度采集引出端穿过所述第二通过孔，并与所述温度采集器件相作用；
所述本体板与所述线束板一体设置，且所述本体板上形成相对于所述线束板裸露的外露面，所述外露面相对于所述线束板凹陷，所述本体板的其余部分埋入所述线束板内。
8.根据权利要求7所述的半成品，其特征在于，所述本体板的边缘处开设贯通槽，所述料带连接于所述贯通槽处。
9.根据权利要求8所述的半成品，其特征在于，所述本体板的相对两侧的边缘处均开设所述贯通槽。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的半成品，其特征在于，所述料带上开设定位孔，所述定位孔用于与装配所述线束板和所述总线连接端子的模具定位配合。
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